Миры

Уникальное открытие гравитационных волн

1 Реликтовые  гравитационные  волны.jpg

Предисловие

400 лет назад Ньютону на голову упало яблоко, и он объявил: «Все тела притягиваются друг к другу». Впервые было дано понятие о гравитации, и у этой «ньютоновской гравитации» не было никаких волн.
Но только 100 лет назад, в начале 20-го века, другой ученый, Альберт Эйнштейн, пояснил, что гравитация - это искривление пространства. И нет никакого отдельного пространства, нет независимого времени, а есть одно целое пространство–время, являющееся четвертой координатой, в дополнении к трем пространственным. Именно искривление четырехмерного пространства и есть гравитация.


4 Искривленеи  пространство - время.jpg

Искривление пространство – время.

Согласно Эйнштейну, присутствие массы искривляет и гнет пространство–время вокруг себя. То есть, Земля никоим образом не притягивает яблоко, и брошенное яблоко по инерции продолжает лететь строго прямо. Однако само пространство–время искривлено, то есть, прямая линия, по которой летит яблоко, искривляется и упирается в поверхность Земли.

И вращающаяся планета Земля тянет за собой, допустим, не яблоко, не воздух вокруг себя, а само пространство–время, сквозь которое падает яблоко. Поэтому оно упадет не строго вниз, а чуточку сместившись по направлению вращения. Из–за невеликой массы Земли эффект небольшой, но при помощи сверхточных приборов данное отклонение было зафиксировано, и это экспериментально доказанный факт.


3 LIGO.jpg

В обсерватории LIGO

Эйнштейн оказался прав: гравитационные волны найдены

Международная группа физиков зафиксировала гравитационные волны Эйнштейна в пространстве-времени. Волны были зафиксированы детекторами гравитационной обсерватории LIGO в штатах Луизиана и Вашингтон методом лазерной интерферометрии..
Ученые смогли также конвертировать волны в звук и проиграть его на пресс-конференции.


2.jpg

Так что же это такое – гравитационные волны?

Сначала можно рассмотреть уже известные виды волн.

От движущегося поплавка в воде возникают волны на поверхности озера.
От гитарной струны при игре получается звук, то есть акустические волны воздуха.
Электроны при движении излучают электромагнитную волну.
Далее, радиоволны - электромагнитное излучение с длинами волн в электромагнитном спектре длиннее инфракрасного излучения.

Естественными источниками радиоволн являются молнии и астрономические объекты. Искусственно созданные радиоволны используются для спутников связи, компьютерных сетей, радиосвязи,и др.

Если взять эбонитовую палочку, потереть ее о мех и начать трясти заряженной палочкой в воздухе, то можно стать излучателем радиоволн.
Стандартный радиоприемник такую передачу не поймает, но она есть, и эти персональные радиоволны можно обнаружить.
Эбонитовая палочка плюс еще рука ведь что–то весят! Перемещение с ускорением массы в пространстве создает гравитационные волны. Правило простое: перемещение заряда порождает электромагнитную волну, а перемещение массы рождает гравитационную.

Получается, что каждый человек - генератор гравитационных волн. Все дело лишь в интенсивности усилий. Пребывание человека в этом мире четко фиксируется. Стоит лишь взмахнуть рукой, - и во все стороны Вселенной со скоростью света помчатся волны пространства-времени. Излучать гравитационные волны могут любые движущиеся тела: и планеты, и брошенный вверх камень, и этот взмах руки.

Гравитационное взаимодействие гораздо слабей электромагнитного. А значит построить прибор для детектирования гравитационных волн (гравитоприемник) гораздо сложней. Чтобы создать мощную волну, нужно очень сильно исказить пространство-время. Идеальный вариант - две черные дыры, вращающиеся друг вокруг друга в тесном танце.
Обсерватория LIGO зарегистрировала гравитационно-волновой всплеск, порожденный слиянием двух черных дыр с массами 29 и 36 солнечных масс в далекой галактике на расстоянии примерно 1,3 млрд световых лет.

Итак, согласно общей теории относительности Альберта Эйнштейна, любая материя, движущаяся с ускорением, создает возмущение пространства-времени — гравитационную волну. Это возмущение тем больше, чем выше ускорение и масса объекта.


5.jpg

Выводы

Изучение гравитационных волн даст новый уровень знаний о том, как создавалась Вселенная, ведь гравитационные волны не поглощаются веществом, для них нет преград, и - теоретически - можно будет заглянуть в прошлое.

Теория Эйнштейна, оказавшись достоверной, открыла новое направление изучения Вселенной - гравитационную астрономию.
Если рассматривать Солнечную систему, например, то наибольшее гравитационное излучение производит подсистема Солнца и Юпитера. В ней пара этих массивных объектов при движении вокруг общего центра масс постепенно теряет энергию, испуская гравитационные волны.

Теория Относительности Эйнштейна объясняет множество феноменов, которые не могут существовать в ньютоновской теории. К примеру, эффекты замедления времени в полях мощного тяготения (как в фильме «Интерстеллар» на планете, которая вращалась вокруг черной дыры, и где один час длился семь лет).
Или эффект гравитационного линзирования, когда пролетая мимо существенной массы, свет уже не путешествует по прямой.

Ученый, который консультировал съемочную группу фантастического фильма «Интерстеллар», убежден: фантастика очень скоро станет реальностью, например, создание разнообразных гравитационных двигателей.
В ближайшие годы предстоит построить новые обсерватории с крайне чувствительными к подобным колебаниям антеннами. Однако уже сейчас можно сказать, что мир на пороге изменения всей геометрии пространства.




Сплющивание Земли под воздействием гравитационных волн (для наглядности демонстрации масштаб эффекта увеличен, в реальности воздействие гравитационной волны значительно слабее




Звук гравитационных волн

Recent Posts from This Journal

  • Андромеда – созвездие осени

    Созвездие Андромеды над морем и скалами. Фото Кристиана Фаттиннанци. Каждую осень на вечернем небосводе появляется цепочка звезд созвездия…

  • Минск осенний

    Восень прыйшла ў Беларусь Ў родныя нашы абшары, Птушак чароды нясуць Лета скрозь шэрыя хмары Восень ахутала зноўку Кроны яркай барвой, Што…

  • Где скрываются гигантские экзопланеты

    Впервые в истории астрономам удалось обнаружить зарождающуюся планетарную систему вокруг звезды, близкой к Земле настолько, что звезду можно…

promo galeneastro november 20, 2013 20:38 34
Buy for 20 tokens
Шаровое звездное скопление M15 расположено на расстоянии около 35 000 световых лет в созвездии Пегаса. Было открыто Жаном Домиником Маральди в 1746 году. Звезды, как пчелы, роятся вокруг центра яркого звездного скопления. Оно состоит из более чем 100 000 звёзд. Это скопление звезд превышает…
Главное,что бы практичекое приминение нашли)
Интересненько!
Давно пора уж единую теорию поля писать.:)
Стоит обратить внимание, что когда-то давно на заре 20 века, эксперименты с интерферометром Майкельсона, имеющие цель обнаружить движение сквозь эфир и показавшие независимость скорости света от скорости системы отсчёта, привели в конечном итоге к созданию специальной теории относительности Эйнштейна. А спустя более чем сто лет были наконец зафиксированы гравитационные волны, предсказанные уже общей теорией относительности. и вновь с помощью того же интерферометра.